JP3110621B2 - リサイクル現像方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンター等
の電子写真装置に使用されるリサイクル現像方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真における画像形成は、感
光体表面を帯電（主帯電）し、次いで画像露光を行って
感光体表面上に静電像を形成し、これを現像器内に充填
されている現像剤により現像して可視像化されたトナー
像を形成し、該トナー像を所定の用紙に転写し、転写後
の感光体上に残存しているトナー像をクリーニングブレ
ード等の手段で除去することにより一サイクルの画像形
成工程が完了するというものである。上記の現像剤とし
ては、例えば着色樹脂組成物から成る顕電性トナーと磁
性キャリヤとから成る二成分系磁性現像剤が代表的であ
り、現像器中に設けられた現像剤搬送用スリーブによ
り、該現像剤を磁気ブラシの形で現像域に搬送し、この
磁気ブラシを感光体上の静電像に摺擦し、トナーを静電
像上に付着せしめることにより現像が行われる。

【０００３】最近になって、トナーの再利用を目的とし
て、クリーニングにより除去回収されたトナーを、再び
現像器中に循環して再度現像に使用するリサイクル現像
方法が多く提案され、実際の電子写真装置にも適用され
ている。このリサイクル現像方法が適用されているの
は、一般に有機感光体（ＯＰＣ）を用いた安価な低速機
である。このリサイクル現像方法においては、現像器内
にはスタート用現像剤が充填されており、該現像剤中の
トナーが消費されて一定濃度以下になると、トナー供給
用ホッパーからバージントナーが補給され、またクリー
ニングによって回収された回収トナーも補給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述した
リサイクル現像方法においては、クリーニングによって
回収されて再使用に供される回収トナーの物性が、スタ
ート現像剤中に含まれるトナー或いは現像器中に補給さ
れるバージントナーの物性と異なるという問題がある。
例えば、トナー表面は、シリカやアルミナ等の処理剤で
表面処理され、流動性等の物性が安定に保持されるよう
になっているが、一旦現像に供されて感光体表面に付着
し、その後クリーニングにより回収されたトナーは、ク
リーニングによる外的応力や回収後に現像器内に搬送す
る過程で加わる力などにより、表面処理剤が外されたり
或いはトナー粒子中に埋没してしまい、流動性が著しく
低下したものとなってしまう。従って、回収トナーが現
像器中に補給されるにしたがい現像剤の流動性が低下
し、特にある程度の現像を行うと、現像器中の現像剤の
トナーは全て回収トナーとなってしまい、初期の現像剤
とは物性が著しく異なったものとなってしまい、安定に
現像を行うことが困難となってしまう。

【０００５】さらに現像器中には、トナー濃度センサが
設けられており、トナーとキャリヤとから成る現像剤の
トナー濃度（Ｔ／Ｄ）を一定の範囲にコントロールする
ようになっている。このトナー濃度コントロールは、現
像剤の透磁率に対応して現像剤中のトナー濃度も変化す
ることを利用したものであり、トナー濃度センサによ
り、現像剤の透磁率を検出し、該センサの出力値に応じ
て現像器中にトナーを補給することにより行われる。

【０００６】しかるに、前述した回収トナーの補給によ
る現像剤の物性変化は、このようなトナー濃度コントロ
ールにも悪影響を与える。例えば図３の曲線Ａは、スタ
ート現像剤における濃度センサの出力（現像剤の透磁率
に対応）とトナー濃度（Ｔ／Ｄ）との関係を示すが、こ
の曲線によれば、トナー補給のＯＮ−ＯＦＦのしきい値
をセンサ出力値３Ｖに設定しておけば、トナー濃度が3.
５％以下になると現像器内にトナーが補給される。しか
し、回収トナーが現像器内に補給されるようになると、
現像剤の物性変化により、濃度センサの出力とトナー濃
度との関係は、例えば曲線Ｂに示される様に変化してし
まう。従って、上述したしきい値の設定では、一定のト
ナー濃度を保持することが困難となってしまうのであ
る。

【０００７】従って、本発明の目的は、クリーニングに
より回収されたトナーを現像器内に循環して再使用する
リサイクル現像方法において、回収トナーの混合による
現像剤の物性低下を抑制することにより常に安定した画
像形成を行うことが可能な現像方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、上記リサイクル現像方法にお
いて、回収トナーが現像器内に供給された場合にも、安
定してトナー濃度を一定に保持することが可能な現像方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光体
上に形成された静電像を、現像器中に充填されたスター
ト現像剤により現像してトナー像を形成し、該トナー像
を所定の用紙に転写し且つ感光体上に残存するトナーを
クリーニング手段で回収し、前記現像器中にバージント
ナー及び前記クリーニング手段により回収されたトナー
を補給しながら現像を繰り返して行うリサイクル現像方
法において、現像器中に補給するバージントナーとし
て、下方開口部に回転ローラが配置されている容器中に
充填したものを一定時間回転ローラを介して落下させた
時のトナー落下量として示される流動性が、スタート現
像剤中のトナーの５０〜７０％の範囲にあるものを使用
することを特徴とするリサイクル現像方法が提供され
る。

【０００９】上記のリサイクル現像方法においては、現
像器中の現像剤のトナー濃度をセンサによって検出し、
該検出値に基づいてバージントナーを現像器中に補給す
ることが好ましく、特にバージントナーの供給のＯＮ−
ＯＦＦ制御のしきい値となるセンサ検出値を、画像形成
サイクルの動作時間に応じて変化させることが望まし
い。

【００１０】本発明によればさらに、感光体上に形成さ
れた静電像を、現像器中に充填されたスタート現像剤に
より現像してトナー像を形成し、該トナー像を所定の用
紙に転写し且つ感光体上に残存するトナーをクリーニン
グ手段で回収し、前記現像器中にバージントナー及び前
記クリーニング手段により回収されたトナーを補給しな
がら現像を繰り返して行うリサイクル現像方法に用いる
トナーにおいて、下方開口部に回転ローラが配置されて
いる容器中に充填したものを一定時間回転ローラを介し
て落下させた時のトナー落下量として示される流動性
が、スタート現像剤中のトナーの５０〜７０％の範囲に
あることを特徴とする補給用トナーが提供される。

【００１１】即ち、本発明のリサイクル現像方法では、
クリーニング手段により回収されたトナーと共に現像器
中に補給されるバージントナー（補給用バージントナ
ー）として、スタート現像剤中のトナーに比して流動性
の低いトナーを用いることが顕著な特徴である。

【００１２】本発明において、トナーの流動性とは、下
方開口部に回転ローラが配置されている容器中に充填し
たものを一定時間回転ローラを介して落下させた時のト
ナー落下量として示される。即ち、図４に示す様に、回
転ローラ５０が下方の開口部に設けられている容器５１
（テーパー角６０度）中に、一定量のトナーを充填し、
回転ローラ５０を一定速度で回転させることにより、ト
ナーを下方の受け器５２内に落下させる。一定時間経過
後のトナー落下量を測定し、この落下量が流動性を示す
指数となる。従って、この落下量が多いものほど流動性
が高く、少ないものほど流動性が低いことになる。因み
に、後述する実施例によるトナー落下量の測定は、径が
２０mmで真鍮製の回転ローラ５０を使用し、２０ｇのト
ナーを容器５１内に充填し、回転ローラ５０の回転数を
３rpm に設定し、５分間にわたってトナーを落下させる
ことにより行った。

【００１３】本発明において、補給用のバージントナー
の流動性（上記のトナー落下量）は、スタート現像剤中
のトナーの５０乃至７０％、特に５５乃至６５％の範囲
とする。この流動性が上記範囲よりも高いと、回収トナ
ーの供給によってトナー物性、特に流動性が著しく低下
するため、安定に現像を行うことができず、例えばトナ
ー飛散や形成される画像にカブリを生じる等の不都合を
生じる。また上記範囲よりも低いと、このバージントナ
ーの補給によってトナー物性の著しい低下を生じ、上記
と同様、安定な現像を行うことが困難となる。尚、トナ
ーの流動性の調整は、トナー表面に外添する表面処理剤
の量や粒径の調節によって行うことができる。

【００１４】また本発明のリサイクル現像方法において
は、回収トナーの混入による現像剤の物性低下が緩和さ
れることから、現像器中の現像剤のトナー濃度をセンサ
によって検出し、該検出値に基づいてバージントナーを
現像器中に補給することにより、一定のトナー濃度を保
持しながら現像を行うことができる。特にバージントナ
ーの供給のＯＮ−ＯＦＦ制御のしきい値となるセンサ検
出値を、画像形成サイクルの動作時間に応じて変化させ
ることにより、常に一定のトナー濃度を保持することが
可能である。尚、画像形成サイクルの動作時間は、例え
ば現像器に設けられている現像剤搬送用スリーブの動作
時間に相当するから、該スリーブの駆動モータの駆動時
間の積算値に応じてしきい値を変化させればよい。

【００１５】

【発明の好適態様】

（電子写真装置）本発明のリサイクル現像方法を好適に
実施する電子写真装置の一例を簡略して示す図１におい
て、感光体ドラム１の周囲には、主帯電装置２、光学系
３、現像装置４、転写用帯電装置５及びクリーニングブ
レード等のクリーニング装置６が、この順序に設けられ
ており、さらに感光体ドラム１に隣接して定着装置７が
設けられている。

【００１６】即ち、主帯電装置２により感光体ドラム１
表面が帯電され、次いで光学系３による画像露光が行わ
れ、感光体ドラム１上には静電像が形成される。この静
電像は、現像装置４により現像され、可視像化されたト
ナー像が形成され、転写用帯電装置５によって所定の用
紙８上に転写される。転写されたトナー像を有する用紙
８は、定着装置７に導入され、熱、圧力等によって該ト
ナー像の定着が行われる。一方、転写後の感光体ドラム
上に残存するトナーは、クリーニング装置６により感光
体ドラム１表面から除去され、回収される。このように
して画像形成サイクルの一行程が完了する。

【００１７】（現像装置）上記の現像装置４は、内部に
マグネットを有する現像剤搬送用スリーブ１０と現像器
１１とを備えており、現像器１１内には現像剤が充填さ
れている。即ち、この現像剤がスリーブ１０によって磁
気ブラシの形で搬送され、この磁気ブラシが感光体ドラ
ム１表面に摺擦され、静電像に帯電トナーが付着するこ
とによりトナー像が形成されるものである。

【００１８】この現像装置４の構造を図２に示す。図１
及び図２から理解される様に、現像器１１は、仕切り壁
２０によって２つの室４ａ及び４ｂに区画されており、
各室内に、それぞれスパイラル２１及び２２が設けられ
ている。また仕切り壁２０には、トナー濃度センサ２３
が設けられている。さらに一方の室４ｂは、スパイラル
２４を内蔵するトナー補給用ホッパー２５に連通してお
り、このホッパー２５の上部には、補給用バージントナ
ーが充填されたトナータンク２６が配置されている。即
ち、トナータンク２６内のバージントナーは、ホッパー
２５内に供給され、スパイラル２４によって現像器１１
内の室４ｂ内に補給される。室４ｂ内に補給されたバー
ジントナーは、スパイラル２２及び２１によって室４ｂ
と４ａとの間を往復し、既に現像器１１内に存在してい
る現像剤と混合され、室４ａからスリーブ１０に供給さ
れて現像に供される。尚、スリーブ１０はモータ２６に
よって駆動回転し、ホッパー２５内のスパイラル２４
は、モータ２６とは別個に独立駆動するモータ２７によ
って駆動回転され、モータ２７は、トナー濃度センサ２
３の検出出力によってＯＮ−ＯＦＦ制御される。

【００１９】一方、ホッパー２５に連通して回収トナー
貯留槽３０が設けられており、前述したクリーニング装
置６によって回収されたトナーは、自然落下或いは吸引
により、貯留槽３０内に一時的に収容される。この貯留
槽３０内には、底部にスパイラル３１が設けられ、その
先端はホッパー２５内にまで延びており、且つ該先端部
にはパドル３２が設けられており、このパドル３２は、
スパイラル２４に隣接している。即ち、回収トナーは、
スパイラル３１及びパドル３２によってホッパー２５内
に送り込まれ、スパイラル２４によって補給用のバージ
ントナーと混合攪拌され、該バージントナーと共に現像
器１１内に補給されて現像に供される。尚、通常、スパ
イラル３１及びパドル３２は、スリーブ１０の駆動モー
タ２６に連結された駆動伝達手段（例えばウオーム、ギ
ヤ等）により、スリーブ１０と一体に駆動し得る様にな
っている。

【００２０】（現像方法）上述した現像装置４を用いて
のリサイクル現像は、現像器１１中の現像剤のトナー変
化で示すと、次の行程で進行する。 スタート現像剤トナーによる現像。 スタート現像剤トナー＋補給用バージントナー＋回収
トナーによる現像。 補給用バージントナー＋回収トナーによる現像。 回収トナーによる現像。

【００２１】補給用バージントナーは、既に述べた通
り、回収トナーと予め混合されて現像器１１中に補給さ
れるが、この補給のタイミングは、現像器１１のトナー
濃度が一定値以下になった時に行われる。即ち、トナー
濃度センサ２３の濃度検出出力値が予め設定したしきい
値になった時に、モータ２７が一定時間駆動し、ホッパ
ー２５内のスパイラル２４が作動してバージントナーが
現像器１１中に供給される。一方、クリーニング装置６
によって回収された回収トナーは、貯留槽３０内に収容
され、スリーブ１０の駆動と同時に、即ち現像動作中に
駆動するスパイラル３１及びパドル３２によってホッパ
ー２５内に送り込まれ且つホッパー２５内のバージント
ナーと混合攪拌されている。したがって、回収トナーは
バージントナーと共に現像器１１中に補給されて現像に
供される。

【００２２】このように、回収トナーを、予め補給用の
バージントナーと混合されて現像器１１内に補給するこ
とにより、現像剤の均質性が保持され、また現像剤の急
激な物性低下を防止する上で極めて好適である。

【００２３】本発明方法においては、上述した現像器１
１内へのトナーの補給のＯＮ−ＯＦＦのしきい値を、複
写時間、例えばスリーブ１０を駆動するモータ２６の駆
動時間の積算値に応じて設定して変化させることが好ま
しい。即ち、該モータ２６の駆動時間の積算値が一定時
間となる毎にＯＮ−ＯＦＦのしきい値を設定しておくの
である。これにより、回収トナーが現像器１１中に補給
され、現像剤の物性変化が生じても、その物性変化が急
激なものでない限り、常に一定のトナー濃度を保持する
様に調整することが可能となるのである。尚、感光体ド
ラム１としては、有機感光体のみならず、非晶質セレ
ン、非晶質シリコン等の公知の感光体を使用することが
できるが、一般的には有機感光体がコスト等の見地から
好適である。

【００２４】（現像剤）本発明においては、現像剤とし
て、トナーと磁性キャリヤとから成る二成分系磁性現像
剤が使用されるが、先にも説明した通り、スタート時に
用いるスタート現像剤中のトナーに対して低い流動性を
有するトナーを補給用のバージントナーとして使用す
る。

【００２５】スタート現像剤；先ずスタート現像剤中の
トナーとしては、それ自体公知のトナー、即ち、定着用
樹脂中に、着色剤顔料や帯電制御剤、離型剤等のトナー
配合剤を分散し、且つ流動性向上剤で表面処理されたも
のが使用される。

【００２６】例えば定着用樹脂としては、トナーに要求
される定着性と検電性とを有するもの、具体的にはスチ
レン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹
脂、変性ロジン等が使用され、好ましくはスチレン−ア
クリル系樹脂が使用される。

【００２７】着色剤顔料は、通常、定着用樹脂媒質１０
０重量部当り２乃至２０重量部、特に５乃至１５重量部
の量で使用されるが、その適当な例は次の通りである。 黒色顔料 カーボンブラック、アセチレンブラック、ランブラッ
ク、アニリンブラック。 黄色顔料 黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネ
ラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネー
ブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロ
ーＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、
ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パ
ーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ。 橙色顔料 赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジ
ＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、イン
ダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレン
ジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ。 赤色顔料 ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウ
ム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾ
ロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキ
レッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレー
キ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリア
ントカーミン３Ｂ。 紫色顔料 マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレ
ットレーキ。 青色顔料 紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクト
リアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化
物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢ
Ｃ。 緑色顔料 クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、
マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーン
Ｇ。 白色顔料 亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。 体質顔料 バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイト
カーボン、タルク、アルミナホワイト。

【００２８】また帯電制御剤としては、例えばニグロシ
ンベース（Ｃ．Ｉ．５０４１５）、オイルブラック
（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、スピロンブラック等の油溶性
染料、含金属アゾ染料、ナフテン酸金属塩、アルキルア
リチル酸の金属塩、脂肪酸石ケン、樹脂酸石ケン等が使
用される。これら帯電制御剤の配合量は、通常、定着用
樹脂１００重量部当たり、0.１乃至１０重量部、特に0.
５乃至５重量部である。

【００２９】また現像により形成され且つ所定の用紙に
転写されたトナー像の定着を熱定着により行う場合に
は、熱定着時に離型性を付与するために離型剤が配合さ
れるが、かかる離型剤としては、通常、ポリレフィン系
樹脂、特に低分子量のポリプロピレンが好適に使用され
る。このような離型剤の使用量は、通常、定着用樹脂媒
質１００重量部当たり0.１乃至６重量部の量で配合され
る。

【００３０】定着用樹脂中に上述したトナー配合剤を分
散させたトナー粒子は、粉砕分級法、溶融造粒法、スプ
レー造粒法、重合法等のそれ自体公知の方法で製造し得
るが、粉砕分級法が一般的である。例えば各トナー成分
を、ヘンシェルミキサー等の混合機で前混合した後、二
軸押出機等の混練装置を用いて混練し、この混練組成物
を冷却した後、粉砕し、分級してトナーとする。かかる
トナーの粒径は、一般にコールターカウンターによるメ
ジアン径が５乃至１５μｍ、特に７乃至１２μｍの範囲
内にあるのがよい。

【００３１】上述したトナー粒子の表面には、流動性改
良剤を外添により付着させてトナーの表面処理を行うこ
とにより、その流動性を改善する。このような流動性改
良剤としては、例えば粒径が0.005 乃至0.05μm の微粉
シリカ粉末やアクリル粉末等の樹脂粉末、特にオルガノ
ポリシロキサン、シラザン等により表面処理された疎水
性気相法シリカ等が好適に使用される。かかる流動性改
良剤の量は、トナー当たり0.１乃至2.０重量％の量とす
るのがよい。

【００３２】また、この流動性改良剤中には、この剤よ
りも粒径の大きい0.05乃至1.０μｍの粒径を有するスペ
ーサー粒子を含有させることにより、転写効率を向上さ
せることができる。このスペーサー粒子の外添により、
トナー像と感光体表面の潜像との結合を弱めて、トナー
像の剥離が容易に行われるようにし、これによりトナー
像転写工程での転写効率を向上させ得るものである。ま
た感光体として、特に有機感光体を使用した場合には、
スペーサー粒子の外添により、現像に際して感光体表面
を磨耗させ、常にバージンな表面で現像を行うことがで
きるという利点もある。このスペーサー粒子としては、
上記粒径を有する有機或いは無機の不活性定形粒子であ
れば、何れをも使用し得るが、一般には、磁性粉やアル
ミナ等が使用される。特に磁性粉をスペーサ粒子として
用いた場合には、トナー飛散を有効に防止できるという
利点もある。このようなスペーサー粒子は、トナー当た
り0.１乃至1.５重量％、特に0.２乃至1.０重量％の量で
外添するのがよい。

【００３３】尚、磁性粉として適当なものとしては、以
下のものを例示することができる。四三酸化鉄（Ｆｅ₃
Ｏ₄ ）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）、酸化鉄亜鉛
（ＺｎＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄イットリウム（Ｙ₃ Ｆｅ₅
Ｏ₁₂）、酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄
ガドリウム（Ｇｄ₃ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅ
₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄鉛（ＰｂＦｅ₁₂Ｏ₁₉）、酸化鉄ニッケ
ル（ＮｉＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄ネオジウム（ＮｄＦｅＯ
₃ ）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ₁₂Ｏ₁₉）、酸化鉄マグ
ネシウム（ＭｇＦｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦ
ｅ₂ Ｏ₄ ）、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ₃ ）、鉄粉
（Ｆｅ）、コバルト粉（Ｃｏ）、ニッケル粉（Ｎｉ）
等、これらの中でも特にマグネタイト（四三酸化鉄）が
好適である。

【００３４】流動性改良剤及びスペーサー粒子をトナー
に外添するに際しては、予め流動性改良剤とスペーサー
粒子とを粉砕条件下に緊密に混合し、この混合物をトナ
ーに添加して十分に解碎するのがよい。かくして調整さ
れるスタート現像剤用のトナーは、前述した条件で測定
したトナー落下量が、通常、3.５乃至8.０ｇ／５分、特
に4.５乃至6.５ｇ／５分の範囲にある。

【００３５】磁性キャリヤ；上述したトナーと混合して
使用される磁性キャリヤとしては、フェライトや鉄粉等
のそれ自体公知のものが使用され、その粒径は、通常、
５０乃至１２０μm、特に８５乃至１０５μm の範囲に
ある。このような磁性キャリアーとトナーとの混合比
は、一般に９８：２乃至９０：１０の重量比、特に９
７：３乃至９２：８の重量比にあるのがよい。

【００３６】（補給用バージントナー）本発明におい
て、現像によるトナーの消費に応じて補給されるバージ
ントナーは、上述したスタート剤トナーに対して、その
流動性を示すトナー落下量が５０乃至７０％、特に５５
乃至６５％となるように設定されている以外は、スター
ト剤トナーと同様の組成を有するものである。このよう
なトナー落下量の調整は、表面処理剤の使用量や粒径を
調整することによって容易に行うことができる。例えば
流動性改良剤やスペーサ粒子等の表面処理剤の量、特に
流動性改良剤の量を多くする程トナー落下量は多くな
り、これらの量を少なくする程トナー落下量が小さくな
る。また表面処理剤の粒径が小さい程トナー落下量が大
きくなり、粒径が大きい程トナー落下量が小さくなる。
従って、例えば表面処理剤の内、粒径の大きなスペーサ
粒子の使用割合を多くすることによって、補給用バージ
ントナーの流動性を上述した範囲に設定することができ
る。

【００３７】本発明によれば、このように、補給用バー
ジントナーの流動性をスタート現像剤トナーに比して低
いものとすることにより、回収トナーの混入による現像
剤の急激な物性低下を抑制することができ、例えば前述
した補給用トナーの供給のＯＮ−ＯＦＦのしきい値の設
定により、常にトナー濃度を一定に保持することが可能
となり、安定して現像を行うことが可能となるのであ
る。

【００３８】

【実施例】本発明を次の例で更に説明する。

【００３９】（実施例１）トナー粒子の調製 ；下記の処方により、各剤を二軸押出
機を用いて溶融混練し、この混練物をジェットミルで粉
砕し、風力分級機で分級し、平均粒径が１0.０μm のト
ナー粒子を得た。 −トナー処方− 定着用樹脂： １００重量部 着色剤 ： １０重量部 電荷制御剤： １重量部 離型剤 ： ５重量部

【００４０】表面処理剤の調製；次の２種の表面処理剤
を調製した。 アルミナ前処理剤：中心粒径0.５μm のアルミナ（住友
化学社製：ＡＫＰ−２０）と0.015 μm の疎水性シリカ
粉末（キャボット社製：ＴＳ−７２０）とを、１０：１
の重量比でバイタミックスを用いて１分間混合し、アル
ミナ前処理剤を得た。 マグネタイト前処理剤：飽和磁化が８３emu/g で中心粒
径が0.３μm のマグネタイト（チタン工業社製：ＢＲ−
２２０）と、上記の疎水性シリカ粉末とを、１０：１の
重量比でバイタミックスを用いて１分間混合し、マグネ
タイト前処理剤を得た。

【００４１】スタート現像剤の調製；上記で調製したト
ナー粒子に対し、上記のマグネタイト前処理剤を0.２５
重量％添加し、ヘンシェルミキサーで２分間混合し、マ
グネタイト処理トナーを調製した。次いで、このマグネ
タイト処理トナーに、前記の表面処理剤の調製に用いた
疎水性シリカ粉末を0.３重量％添加し、ヘンシェルミキ
サーで２分間混合してスタート現像剤用トナーを調製し
た。図４で示した装置を用い、明細書中に記載した条件
で該トナーの落下量を測定した結果を表１に示す。この
スタート現像剤用トナーと、平均粒径が８０μm のフェ
ライトキャリヤ（パウダーテック社製：ＦＬ１８４−１
５０）とをボールミルで混合して（７５rpm,２時間）、
トナー濃度4.５％のスタート現像剤を調製した。

【００４２】補給用バージントナーの調製；上記で調製
したトナー粒子に対し、上記のアルミナ前処理剤を1.０
重量％添加し、ヘンシェルミキサーで２分間混合し、ア
ルミナ処理トナーを調製した。次いで、このアルミナ処
理トナーに、前記の表面処理剤の調製に用いた疎水性シ
リカ粉末を0.３重量％添加し、ヘンシェルミキサーで２
分間混合して補給用バージントナートナーを調製した。
このトナーの落下量を測定したした結果を表１に示す。

【００４３】実験 有機感光体を用いた三田工業社製複写機ＤＣ−２５５６
を、図１に示したリサイクル方式マシンに改造し、上記
のスタート剤トナー及び補給用バージントナーを用いて
下記条件で３万枚の連続複写を行い、Ｔ／Ｄ制御性、か
ぶり及びトナー飛散の評価を行った。その結果を表１に
示す。 感光体表面電位：８００Ｖ ドラム−スリーブ間バイアス電圧：３００Ｖ ドラム／スリーブ周速比：3.０ 尚、トナー濃度の制御は、図５に示すフローチャートに
したがってセンサ出力によりトナー補給のＯＮ−ＯＦＦ
制御しきい値を変化させることにより行った。また各試
験項目の評価は以下のようにして行った。

【００４４】Ｔ／Ｄ制御性；現像剤中のトナー濃度を3.
８％に安定させることができたものを○とし、しきい値
の変化を調整してもトナー濃度を3.８％に安定させるこ
とができなかったものを×として示した。 かぶり；１枚目（初期）、１万５千枚目及び３万枚目の
画像におけるかぶり濃度で示した。 トナー飛散；実験終了後のマシン内及び３万枚目の画像
におけるトナー飛散の程度を目視で判断し、次の基準で
示した。 ○：トナー飛散なし。 △：トナー飛散はやや認められたが、画像に影響はな
い。 ×：画像にトナー落ちが認められる程、トナー飛散が生
じた。

【００４５】（実施例２）表面処理剤の調製 ；アルミナ前処理剤：中心粒径0.２μ
m のアルミナ（住友化学社製：ＡＫＰ−５０）と実施例
１で用いた疎水性シリカ粉末（中心粒径0.015 μm ）と
を、１０：１の重量比でバイタミックスを用いて１分間
混合し、アルミナ前処理剤を調製した。スタート現像剤 ；実施例１と同様のスタート現像剤を用
いた。補給用バージントナーの調製 ；上記で調製したアルミナ
前処理剤を、実施例１で調製したトナー粒子に対して添
加した以外は、実施例１と全く同様にして補給用バージ
ントナーを調製した（アルミナ前処理剤1.０重量％）。
このトナーの落下量を測定したした結果を表１に示す。実験 ；上記のスタート現像剤及び補給用バージントナー
を用い、実施例１と全く同様の実験を行った。その結果
を表１に示す。

【００４６】（実施例３）スタート現像剤 ；実施例１で調製したトナー粒子に対
し、実施例１で用いた疎水性シリカ粉末を0.３重量％添
加し、ヘンシェルミキサーで２分間混合してスタート現
像剤用トナーを調製した。このトナーの落下量を測定し
た結果を表１に示す。このスタート現像剤用トナーを用
いた以外は実施例１と全く同様にしてトナー濃度3.５％
のスタート現像剤を調製した。補給用バージントナーの調製 ；実施例１で調製したトナ
ー粒子に対して、中心粒径が0.２５μm のアクリル微粉
末を0.５重量％添加してアクリル処理トナーを得た。こ
のアクリル処理トナーを用いた以外は、実施例１と全く
同様にして補給用バージントナーを調製した。このトナ
ーの落下量を測定したした結果を表１に示す。実験 ；上記のスタート現像剤及び補給用バージントナー
を用い、実施例１と全く同様の実験を行った。その結果
を表１に示す。

【００４７】（比較例１）実施例１のスタート現像剤を
使用し、且つ該スタート現像剤中のトナーと同じものを
補給用バージントナーとして使用して実施例１と全く同
様の実験を行った。その結果を表１に示す。

【００４８】（比較例２）補給用バージントナーの調製 ；実施例１で調製したトナ
ー粒子に対して、中心粒径が0.５μm のアクリル微粉末
を1.０重量％添加してアクリル処理トナーを得た。この
アクリル処理トナーを用いた以外は、実施例１と全く同
様にして補給用バージントナーを調製した。このトナー
の落下量を測定したした結果を表１に示す。実験 ；上記の補給用バージントナーを用いた以外は、実
施例１と全く同様の実験を行い、その結果を表１に示し
た。

【００４９】（比較例３）補給用バージントナーの調製 ；実施例１で調製したトナ
ー粒子に対して、実施例１で用いた疎水性シリカ微粉末
を0.１重量％添加し、ヘンシェルミキサーで２分間混合
し、補給用バージントナーを調製した。このトナーの落
下量を測定したした結果を表１に示す。実験 ；上記の補給用バージントナーを用いた以外は、実
施例３と全く同様の実験を行い、その結果を表１に示し
た。

【００５０】

【表１】 尚、比較例１では、約１万枚の複写でＴ／Ｄ制御が困難
となり、比較例３では、約１万８千枚の複写でＴ／Ｄ制
御が困難となった。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、補給用バージントナー
として、スタート現像剤トナーに比して、そのトナー落
下量が５０乃至７０％の範囲にあるものを使用すること
によって、回収トナーの混入による急激な現像剤の物性
低下を緩和することができ、この結果、リサイクル現像
によりカブリやトナー飛散等のない安定な画像を形成す
ることができる。また、トナーの現像器中への補給のＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御のセンサ出力しきい値を、画像形成時間
によって調整することにより、回収トナーが使用された
場合にも常に一定のトナー濃度を保持することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリサイクル現像方法を好適に実施する
ための電子写真装置の一例を示す図。

【図２】図１の装置に使用される現像装置の要部を示す
図。

【図３】トナー濃度センサの出力とトナー濃度との関係
を示す線図。

【図４】トナー落下量を測定する試験器を示す図。

【図５】実施例の実験において、トナー補給のＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御を行うトナー濃度センサの出力のしきい値の変
化を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤澤 亮 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 加藤 護 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−322257（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−202373（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−199538（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08 G03G 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成された静電像を、現像器
   中に充填されたスタート現像剤により現像してトナー像
   を形成し、該トナー像を所定の用紙に転写し且つ感光体
   上に残存するトナーをクリーニング手段で回収し、前記
   現像器中にバージントナー及び前記クリーニング手段に
   より回収されたトナーを補給しながら現像を繰り返して
   行うリサイクル現像方法において、 現像器中に補給するバージントナーとして、下方開口部
   に回転ローラが配置されている容器中に充填したものを
   一定時間回転ローラを介して落下させた時のトナー落下
   量として示される流動性が、スタート現像剤中のトナー
   の５０〜７０％の範囲にあるものを使用することを特徴
   とするリサイクル現像方法。
2. 【請求項２】 現像器中の現像剤のトナー濃度をセンサ
   によって検出し、該検出値に基づいてバージントナーを
   現像器中に補給する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記バージントナーの供給のＯＮ−ＯＦ
   Ｆ制御のしきい値となるセンサ検出値を、画像形成サイ
   クルの動作時間に応じて変化させる請求項２に記載の方
   法。
4. 【請求項４】 前記感光体が有機感光体である請求項１
   に記載の方法。